吸收层特性和异质结界面电荷对12.5μm长波HgCdTe光伏探测器响应率的影响研究

【摘要】：研究了12.5μm长波HgCdTe探测器的吸收层厚度和异质结界面电荷对器件光响应率的影响.分析了吸收层厚度与吸收长度、扩散长度之间的联系,获得了设计最佳吸收层厚度的经验公式.研究结果显示入射光波长超过截止波长时,响应率随吸收层厚度增加单调增加,并逐渐饱和.响应率峰值对应的波长随吸收层厚度增加,有向长波偏移的趋势.最佳吸收层厚度值随少子寿命或入射光波长的增大而增大.同时,研究了衬底、钝化层与HgCdTe材料之间异质界面电荷对光响应率的影响,发现正的界面电荷在衬底异质结界面处形成诱导pn结,对响应率影响显著.采用金属-氧化物-半导体二极管模型,分析了其中的内在物理机理,并获得了降低其影响的优化方案. 【作者单位】： 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室;
【关键词】： 长波HgCdTe器件 光伏型红外探测器 光响应率 少子寿命
【基金】：国家自然科学基金(批准号:60576068;60706012;10734090;10747162) 上海-应用材料研究与发展基金(批准号:08520740600) 航空科学基金(批准号:20080190001)资助的课题~~
【分类号】：TN215
【正文快照】： 1·引言8—12·5μm的热红外波段具有最高的大气窗口目标辐射能量,是红外探测器技术中最为重要的波段,在提高探测距离,缩短探测时间和精确探测目标温度等方面有着十分重要的需求背景.由于其优良的性能,光伏型HgCdTe红外探测器已成为目前最重要的红外探测器之一[1—3].HgCdTe

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